2021年高中生物 第6章 第1节 细胞的增殖典例精析 新人教版必修1

2021年高中生物第6章第1节细胞的增殖典例精析新人教版必

修1

细胞体积与物质运输的关系

【例1】科学家研究发现，微生物细胞的代谢异常旺盛，每小时所转化的物质可达自身重量的上万倍，这是同等重量的高等动植物所望尘莫及的。资料显示，一般情况下生物越小，越能迅速地与外界环境进行物质交换，其单位时间内所转化物质的重量与其体重之比就越大。请你用以下所给的材料用具设计一个模拟实验，以验证这一事实，然后再回答下面提出的问题。(提示：物质的转化量可用物质的吸收量来反映)

(一)设计实验

实验材料：琼脂块，质量分数为0.01% 的NaCl溶液(可被琼脂块吸收)，天平，小刀，尺子等。

实验步骤

第一步：用小刀将琼脂块切成三组边长分别为3 cm、2 cm和1 cm的立方体小块。

第二步：

________________________________________________________________________。

第三步：

________________________________________________________________________。

第四步：

________________________________________________________________________。

预期结果：

________________________________________________________________________。

实验结论：

________________________________________________________________________。

(二)回答问题

(1)该研究中所用的三种大小不同的琼脂块代表________。

(2)有人计算了三种琼脂块表面积与体积得出的相关数据如下表：通过对表中数据的分析，你得出的结论是

________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________ _。

(3)综合上述模拟实验及对表格数据的分析，你对微生物的代谢异常旺盛这一现象的解释是________。

解析：本题考查细胞大小与物质运输关系的模拟实验的知识迁移，解决本题的关键是准确把握实验原理和方法步骤的设计。

答案：(一)设计实验

第二步：用天平称取等量的三种边长的琼脂块，并记录下其重量值，然后将其同时放入盛有足量NaCl溶液的烧杯中

第三步：一定时间后(不能过短或过长)，同时取出所有琼脂块，用吸水纸吸去浮液第四步：用天平分别称取三组琼脂块的重量，并分别计算出三组琼脂块增加的重量与其原来重量之比

预期结果：三组琼脂块增重与原重之比由小到大依次是3 cm 组<2 cm组<1 cm组(或边长越小的琼脂块，其增重与原重之比越大)

实验结论：同等重量的生物体(琼脂块)体积越小，单位时间内所转化物质的重量与体重之比越大

(二)回答问题

(1)三种不同体积的生物体(微生物)

(2)物体越小，其表面积与体积之比就越大

(3)微生物体积小，表面积与体积之比较大，单位时间内所转化物质的重量与原体重之比较大

点拨：利用教材中实验为背景材料，设计新的实验，考查学生对教材实验掌握程度和实验设计能力及分析能力是近几年高考常见题型，因此要重视教材实验设计原则及方法步骤。

变式拓展1 探究细胞表面积与体积的关系的实验原理不包括( )

A．酚酞遇到NaOH呈现紫红色反应

B．以琼脂块的大小表示细胞大小

C．NaOH的扩散深度表示吸收速率

D．NaOH的扩散体积与整个琼脂块的体积比表示细胞吸收物质的速率

细胞周期的分析和判断

【例2】图6­1­9表示连续分裂细胞的两个细胞周期，下列叙述中正确的是( )

A．a和b为一个细胞周期

B．b结束DNA含量增加一倍

C．遗传物质平分一般发生在c段

D．b和c为一个细胞周期

分析：完整的细胞周期包括分裂间期和分裂期，分裂间期占的比例大，完成DNA复制和有关蛋白质合成，间期完成后DNA含量加倍，分裂期完成遗传物质的平均分配，图中a＋b和c＋d都可以看作一个完整的细胞周期。

答案：A

点拨：理解细胞周期的起点和终点，细胞周期的分裂间期在前，分裂期在后，细胞周期的大部分时间处于分裂间期，大约占细胞周期的90%～95%，分裂期大约占细胞周期的5%～10%。

变式拓展2 下列关于细胞周期的叙述中，正确的是( )

A．成熟的生殖细胞产生后立即进入下一个细胞周期

B．机体内所有的体细胞都处于细胞周期中

C．抑制DNA的复制，细胞将停留在分裂期

D．细胞分裂间期为细胞分裂提供物质基础

细胞有丝分裂过程及图像识别

【例3】图6­1­10为某生物细胞分裂模式图，据图回答。

(1)图甲中含有姐妹染色单体的区段是________。

(2)图乙为细胞________分裂________期图像。该时期的主要特征是

________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________ _。

(3)若2号染色体的遗传信息来自父方，那么与之遗传信息完全相同的染色体为________号，其遗传信息完全相同的原因是

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